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纤维增强复合材料由于其比强度高,比模量高,抗冲击性能好,可设计性强等优点在航空航天、交通运输、国防防护等领域得到了广泛应用。正交三向织物作为纤维增强复合材料一种特殊类型的增强体,由伸直平行排列的x向纱、y向纱和z向纱三个系统纤维束垂直交织而成,保持了良好的织物整体性和稳定性,因而,正交三向复合材料具有极高的面内刚度和优异的断裂韧性。 论文首先设计织造了正交三向圆管织物,并复合进行研磨抛光。通过对实际正交三向织物进行不同截面的观测,分别建立了矩形截面和圆形截面正交三向织物的单胞模型,并进行了相应的细观结构分析,建立了织物厚度、纤维体积分数以及纱线理论截面尺寸与织造参数之间的关系,计算值与实测值有较好的一致性,验证了所建模型的合理性,为之后的工艺模拟奠定了理论基础。 其次,以正交三向立体织物工艺模拟插件需求为依据,对插件开发基于的软件平台、语言工具及数据库管理系统进行了选择。选择通用机械设计软件SolidWorks2010为设计平台,利用SolidWorks API二次开发功能,分析了基于VB.NET开发SolidWorks二次开发的基本原理和过程,在此基础上提出了正交三向织物工艺模拟的SolidWorks插件模块的总体设计结构。 最后,依据SolidWorks二次开发原理和插件总体设计结构,在细观结构分析的基础上,利用VB.NET建立了正交三向立体织物工艺模拟的理论计算模块,采用参数驱动法对正交三向立体织物的拓扑结构进行自动生成模拟,并在VB.NET中建立了各模块对应的数据输入界面、在SQL Server数据库中设计了与界面相对应的数据库关系表。在所有模块功能实现后,将源代码编译为能够在DLL插件,集成于SolidWorks环境之中,为进一步开发正交三向立体织物计算机辅助设计(CAD)奠定了基础。